KR102556683B1

KR102556683B1 - 도금 장치

Info

Publication number: KR102556683B1
Application number: KR1020227039872A
Authority: KR
Inventors: 요헤이 와쿠다; 야스유끼 마스다; 마사시 시모야마
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2023-07-18
Also published as: CN116234945B; JP7098089B1; JPWO2023148950A1; CN116234945A; WO2023148950A1

Abstract

차폐 부재를 갖는 도금 장치에 있어서, 저항체를 기판의 피도금면에 접근시켜 배치함으로써 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시킨다.
도금 장치는, 도금액을 수용하도록 구성된 도금조(410)와, 피도금면(Wf-a)이 하방을 향한 기판(Wf)을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더(440)와, 도금조(410) 내에 배치된 애노드(430)와, 기판(Wf)과 애노드(430) 사이에 배치되고, 피도금면(Wf-a)과 대향하는 대향면(450-a)을 갖는 저항체이며, 대향면(450-a)은, 제1 대향면(450-a1) 및 제1 대향면(450-a1)보다도 피도금면(Wf-a)에서 이격된 제2 대향면(450-a2)을 갖는 저항체(450)와, 제2 대향면(450-a2)에 의해 형성되는 저항체(450)의 오목 영역(β)에 배치되는, 전기장을 차폐하기 위한 차폐 부재(481)를 포함한다.

Description

도금 장치

본원은, 도금 장치에 관한 것이다.

도금 장치의 일례로서 컵식의 전해 도금 장치가 알려져 있다. 컵식의 전해 도금 장치는, 피도금면이 하방을 향해 기판 홀더에 보유 지지된 기판(예를 들어 반도체 웨이퍼)을 도금액에 침지시켜, 기판과 애노드 사이에 전압을 인가함으로써, 기판의 피도금면에 도전막을 석출시킨다.

예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같이, 컵식의 전해 도금 장치에서는, 기판과 애노드 사이에 저항체를 배치함과 함께, 기판과 저항체 사이에 전기장을 차폐하기 위한 차폐 부재를 배치하는 것이 알려져 있다.

일본 특허 제6901646호 공보

종래 기술의 도금 장치는, 차폐 부재를 갖는 도금 장치에 있어서, 저항체를 기판의 피도금면에 접근시켜 배치함으로써 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시키는 것에 대하여 개선의 여지가 있다.

즉, 기판과 애노드 사이에 저항체를 배치하면, 기판과 애노드 사이의 저항값이 커져 전기장이 넓어지기 어려워지지만, 저항체가 기판의 피도금면에서 이격되어 배치되면, 전기장이 넓어질 수 있는 공간이 커진다. 여기서, 기판 홀더의 급전 접점은 기판의 외연부에 접촉해 있기 때문에, 상대적으로 전기장이 기판의 외연부에 집중하게 되어, 외연부의 도금막 두께가 두꺼워질 우려가 있다.

이 때문에, 저항체를 기판의 피도금면에 접근시킴으로써 피도금면에 형성되는 도금막 두께 분포를 균일화할 것이 요망된다. 그러나, 저항체와 기판 사이에 차폐 부재를 배치하는 경우에는, 저항체와 차폐 부재가 간섭하지 않도록, 저항체를 기판의 피도금면에서 이격하여 배치하지 않을 수 없게 되고, 그 결과, 도금막 두께의 분포의 균일성이 손상될 우려가 있다.

그래서, 본원은, 차폐 부재를 갖는 도금 장치에 있어서, 저항체를 기판의 피도금면에 접근시켜 배치함으로써 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시키는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.

일 실시 형태에 의하면, 도금액을 수용하도록 구성된 도금조와, 피도금면이 하방을 향한 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와, 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 기판과 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 피도금면과 대향하는 대향면을 갖는 저항체이며, 상기 대향면은, 제1 대향면, 및 상기 제1 대향면보다도 상기 피도금면에서 이격된 제2 대향면을 갖는 저항체와, 상기 제2 대향면에 의해 형성되는 상기 저항체의 오목 영역에 배치되는, 전기장을 차폐하기 위한 차폐 부재를 포함하는, 도금 장치가 개시된다.

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3은, 본 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 4는, 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는, 각 조건에 있어서의 도금막 두께 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은, 각 조건에 있어서의 도금막 두께 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 7은, 차폐 부재에 의한 전기장의 우회 도입을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 8은, 저항체의 변형예를 모식적으로 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도이다. 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 도금 장치(1000)는 로드 포트(100), 반송 로봇(110), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200), 프리소크 모듈(300), 도금 모듈(400), 세정 모듈(500), 스핀 린스 드라이어(600), 반송 장치(700) 및 제어 모듈(800)을 구비한다.

로드 포트(100)는 도금 장치(1000)에 도시하지 않은 FOUP 등의 카세트에 수납된 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트에 기판을 반출하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드 포트(100)가 수평 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 로드 포트(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은 기판을 반송하기 위한 로봇이며, 로드 포트(100), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200) 및 스핀 린스 드라이어(60)의 사이에서 기판을 주고 받도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는 반송 로봇(110)과 반송 장치(700) 사이에서 기판을 주고 받을 때에는, 도시하지 않은 가배치대를 통해 기판의 수수를 행할 수 있다.

얼라이너(120)는 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 얼라이너(120)의 수 및 배치는 임의이다. 프리웨트 모듈(200)은 도금 처리 전의 기판의 피도금면을 순수 또는 탈기수 등의 처리액으로 적심으로써, 기판 표면에 형성된 패턴 내부의 공기를 처리액으로 치환한다. 프리웨트 모듈(200)은 도금 시에 패턴 내부의 처리액을 도금액으로 치환함으로써 패턴 내부에 도금액을 공급하기 쉽게 하는 프리웨트 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리웨트 모듈(200)이 상하 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 프리웨트 모듈(200)의 수 및 배치는 임의이다.

프리소크 모듈(300)은 예를 들어 도금 처리 전의 기판의 피도금면에 형성한 시드층 표면 등에 존재하는 전기 저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 처리액으로 에칭 제거하여 도금 하지 표면을 세정 또는 활성화하는 프리소크 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리소크 모듈(300)이 상하 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다. 도금 모듈(400)은 기판에 도금 처리를 실시한다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대 또한 수평 방향으로 4대 배열하여 배치된 12대의 도금 모듈(400)의 세트가 2개 있고, 합계 24대의 도금 모듈(400)이 마련되어 있지만, 도금 모듈(400)의 수 및 배치는 임의이다.

세정 모듈(500)은 도금 처리 후의 기판에 남은 도금액 등을 제거하기 위해 기판에 세정 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어(600)는 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어가 상하 방향으로 배열하여 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어의 수 및 배치는 임의이다. 반송 장치(700)는 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈간에서 기판을 반송하기 위한 장치이다. 제어 모듈(800)은 도금 장치(1000)의 복수의 모듈을 제어하도록 구성되고, 예를 들어 오퍼레이터와의 사이의 입출력 인터페이스를 구비하는 일반적인 컴퓨터 또는 전용 컴퓨터로 구성할 수 있다.

도금 장치(1000)에 의한 일련의 도금 처리의 일례를 설명한다. 먼저, 로드 포트(100)에 카세트에 수납된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 취출하고, 얼라이너(120)에 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 반송 로봇(110)은 얼라이너(120)로 방향을 맞춘 기판을 프리웨트 모듈(200)에 넘겨준다.

프리웨트 모듈(200)은 기판에 프리웨트 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는 프리웨트 처리가 실시된 기판을 프리소크 모듈(300)에 반송한다. 프리소크 모듈(300)은 기판에 프리소크 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는 프리소크 처리가 실시된 기판을 도금 모듈(400)에 반송한다. 도금 모듈(400)은 기판에 도금 처리를 실시한다.

반송 장치(700)는 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)에 반송한다. 세정 모듈(500)은 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어(600)에 반송한다. 스핀 린스 드라이어(600)는 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 로봇(110)은 스핀 린스 드라이어(600)로부터 기판을 수취하고, 건조 처리를 실시한 기판을 로드 포트(100)의 카세트에 반송한다. 마지막으로, 로드 포트(100)로부터 기판을 수납한 카세트가 반출된다.

<도금 모듈의 구성>

이어서, 도금 모듈(400)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 24대의 도금 모듈(400)은 동일한 구성이므로, 1대의 도금 모듈(400)만을 설명한다.

도 3은, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)의 구성을 개략적으로 나타내는 종단면도이다. 도 4는, 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금 모듈(400)은 도금조(410)의 내부를 상하 방향으로 칸을 막는 멤브레인(420)을 구비한다. 도금조(410)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 구획된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 충전된다. 애노드 영역(424)의 도금조(410)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 애노드(430)는 원판 형상의 기판(Wf)과 개략 동등한 크기를 갖는 원판 형상의 부재이다.

또한, 도금 모듈(400)은 피도금면(Wf-a)을 하방을 향한 상태에서 기판(Wf)을 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 기판 홀더(440)는 도시하지 않은 전원으로부터 기판(Wf)의 외연부에 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)를 승강시키기 위한 승강 기구(442)를 구비한다. 승강 기구(442)는 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

또한, 도금 모듈(400)은 피도금면(Wf-a)의 중앙을 수직으로 연장되는 가상적인 회전축 둘레로 기판(Wf)이 회전하도록 기판 홀더(440)를 회전시키기 위한 회전 기구(446)를 구비한다. 회전 기구(446)는 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 도금 모듈(400)은 승강 기구(442)를 사용하여 기판(Wf)을 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지시키고, 회전 기구(446)를 사용하여 기판(Wf)을 회전시키면서 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 전압을 인가함으로써, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 도금 처리를 실시하도록 구성된다.

도금 모듈(400)은 기판(Wf)과 애노드(430) 사이에 배치된 저항체(450)를 구비한다. 저항체(450)는 멤브레인(420)에 대향하여 캐소드 영역(422)에 배치되어 있다. 저항체(450)는 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이다. 저항체(450)는 일 실시 형태에서는, 애노드(430)측과 기판(Wf)측을 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판상 부재(펀칭 플레이트)에 의해 구성된다. 그러나, 저항체(450)의 형상은 임의이다. 또한, 저항체(450)는 펀칭 플레이트에 한정되지 않고, 예를 들어 세라믹 재료에 다수의 세공이 형성된 다공질체에 의해 구성할 수 있다.

또한, 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)에 보유 지지된 기판(Wf)과 저항체(450) 사이에 배치된 패들(480)과, 패들(480)을 도금액 내에서 교반시키기 위한 패들 교반 기구(482)를 구비한다. 패들(480)은 예를 들어 격자상으로 배치된 복수의 막대 형상 부재를 갖는 판 부재에 의해 구성할 수 있지만, 이에 한정되지 않고, 허니콤상의 다수의 구멍이 형성된 판 부재에 의해 구성할 수도 있다. 패들 교반 기구(482)는 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 패들 교반 기구(482)는 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 따라서 패들(480)을 왕복 운동시킴으로써, 기판(Wf)의 피도금면 근방의 도금액을 교반하도록 구성된다.

상기 저항체(450)는 애노드(430)와 기판(Wf) 사이의 저항체로서 작용한다. 저항체(450)를 배치함으로써, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이의 저항값이 커지기 때문에 전기장이 넓어지기 어려워지고, 그 결과, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 형성되는 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

저항체(450)는 특히, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)의 외연부에 있어서의 도금막 두께 분포에 영향을 미친다. 즉, 기판(Wf)과 저항체(450) 사이의 거리가 커지면, 기판(Wf)과 저항체(450) 사이의 전기장이 넓어질 수 있는 공간이 커진다. 여기서, 기판 홀더(440)의 급전 접점은 기판(Wf)의 외연부에 접촉해 있기 때문에, 상대적으로 전기장이 기판(Wf)의 외연부에 집중하게 되어, 외연부의 도금막 두께가 두꺼워진다. 따라서, 저항체(450)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a) 근방에 배치하는 것이 바람직하다.

그러나, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)은 기판(Wf)과 저항체(450) 사이에 배치되는 차폐 부재(481)를 구비하고 있다. 차폐 부재(481)는 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 형성되는 전기장을 차폐하기 위한 부재이다. 차폐 부재(481)는 예를 들어 판상으로 형성된 차폐판이어도 된다. 또한, 도금 모듈(400)은 차폐 부재(481)를 이동시키기 위한 차폐 기구(485)를 구비한다. 차폐 기구(485)는 제어 모듈(800)로부터 입력되는 기판 홀더(440)의 회전 각도에 관한 정보에 기초하는 지령 신호에 따라서 동작하도록 구성된다.

구체적으로는, 차폐 기구(485)는 도금의 퇴적 속도를 억제하고자 하는 기판(Wf)의 특정한 부위의 회전 각도가 소정 범위 내에 있을 때는, 도 3에 있어서 실선으로 나타낸 바와 같이, 차폐 부재(481)를 저항체(450)와 기판(Wf) 사이의 차폐 위치로 이동시키게 구성된다. 한편, 차폐 기구(485)는 특정한 부위의 회전 각도가 소정 범위 외에 있을 때는, 도 3에 있어서 파선으로 나타낸 바와 같이, 차폐 부재(481)를 저항체(450)와 기판(Wf) 사이에서 이격된 퇴피 위치로 이동시키게 구성된다.

종래 기술에서는, 저항체(450)와 기판(Wf) 사이에 차폐 부재(481)를 배치하는 경우에는, 저항체(450)와 차폐 부재(481)가 간섭하지 않도록, 저항체(450)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에서 이격하여 배치하지 않을 수 없게 되고, 그 결과, 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시키는 것이 어려워진다.

이에 비해, 본 실시 형태의 저항체(450)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 저항체(450)의 외연부의 일부가 애노드(430)측으로 어긋나게 구성되어 있다. 구체적으로는, 저항체(450)는 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)과 대향하는 대향면(450-a)을 갖는다. 대향면(450-a)은, 제1 대향면(450-a1) 및 제1 대향면(450-a1)보다도 피도금면(Wf-a)에서 이격된 제2 대향면(450-a2)을 갖는다. 본 실시 형태에서는, 원호상으로 형성된 차폐 부재(481)의 형상에 대응하여, 제2 대향면(450-a2)은, 대향면(450-a)의 중심각 θ=40°의 범위의 외연부(대향면(450-a)의 외연부의 일부)에 원호상으로 형성되어 있다. 또한, 제2 대향면(450-a2)이 형성되는 범위 및 형상은, 차폐 부재(481)의 형상에 따라서 적절히 설정할 수 있다.

저항체(450)는 제1 대향면(450-a1)에 있어서의 저항률과 제2 대향면(450-a2)에 있어서의 저항률이 균일해지도록 형성된다. 구체적으로는, 제2 대향면(450-a2)은, 제1 대향면(450-a1)에 대하여 αmm 오목하게 형성되어 있다. 또한, 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)의 이면은, 제1 대향면(450-a1)의 이면에 대하여 αmm 돌출하여 형성되어 있다. 이에 의해, 저항체(450)는 제1 대향면(450-a1)에 있어서의 저항체(450)의 두께와 제2 대향면(450-a2)에 있어서의 저항체(450)의 두께가 균일해지게 형성되어 있다.

본 실시 형태에서는, 차폐 부재(481)는 제2 대향면(450-a2)에 의해 저항체(450)의 대향면(450-a)에 형성된 오목 영역(β)에 배치된다. 즉, 차폐 기구(485)는 기판(Wf)의 특정한 부위의 회전 각도가 소정 범위 내에 있을 때는, 도 3에 있어서 실선으로 나타낸 바와 같이, 차폐 부재(481)를 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)과 기판(Wf) 사이(오목 영역(β))로 이동시키도록 구성된다. 또한, 차폐 기구(485)는 특정한 부위의 회전 각도가 소정 범위 외에 있을 때는, 도 3에 있어서 파선으로 나타낸 바와 같이, 차폐 부재(481)를 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)과 기판(Wf) 사이에서 이격된 퇴피 위치로 이동시키도록 구성된다.

본 실시 형태의 도금 모듈(400)에 의하면, 차폐 부재(481)를 갖는 도금 장치에 있어서, 저항체(450)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 접근시켜 배치함으로써 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다. 이하, 이 점에 대하여 설명한다.

도 5는, 각 조건에 있어서의 도금막 두께 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 도 5는, 차폐 부재(481)가 마련되지 않은 상태에 있어서의 도금막 두께 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 도 5의 그래프에 있어서, 횡축은 피도금면(Wf-a)의 중심으로부터 외연부까지의 반경, 종축은 도금막 두께를 나타내고 있다. 도 5에 있어서, 조건 (1)은 저항체(450)가 단순한 원판 형상인 경우의 도금막 두께 분포를 나타내고 있다. 조건 (2)는 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)에 대응하는 부분을 깎아서 판 두께를 얇게 한 경우의 도금막 두께 분포를 나타내고 있다. 조건 (3)은 도 3에 나타내는 바와 같이 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)에 대응하는 부분을 애노드(430)측으로 어긋나게 한 경우의 도금막 두께 분포를 나타내고 있다. 또한, 조건 (1) 내지 조건 (3)에 있어서, 저항체(450)의 전체면에 있어서 복수의 관통 구멍의 개구율은 균일하다.

도 5에 도시한 바와 같이, 조건 (2)에서는 기판(Wf)의 외연부의 막 두께가 극단적으로 두꺼워진다는 결과가 얻어졌다. 이것은, 저항체(450)의 외연부의 판 두께를 얇게 하여 저항이 작아진 것이 원인이라고 생각된다. 이에 비해, 조건 (3)에서는 조건 (1)과 동등한 막 두께 분포가 얻어졌다. 즉, 저항체(450)를 도 3에 나타내는 바와 같이 형성해도, 저항체(450)로서의 성능에 영향을 미치지 않는다는 결과가 얻어졌다.

도 6은, 각 조건에 있어서의 도금막 두께 분포의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다. 도 6의 그래프에 있어서, 횡축은 피도금면(Wf-a)의 중심으로부터 외연부까지의 반경, 종축은 도금막 두께를 나타내고 있다. 도 6에 있어서, 조건 (4)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 저항체(450)의 제2 대향면(450-a2)에 대응하는 부분을 애노드(430)측으로 어긋나게 하고, 제2 대향면(450-a2)의 오목 영역(β)에 차폐 부재(481)를 배치한 경우의 도금막 두께 분포를 나타내고 있다. 조건 (5)는 단순한 원판 형상의 저항체(450)와 기판(Wf) 사이에 차폐 부재(481)를 배치한 경우의 도금막 두께 분포를 나타내고 있다. 조건 (5)에서는, 피도금면(Wf-a)의 외연부의 도금막 두께가 극단적으로 얇아지고, 외연부의 내측의 도금막 두께가 극단적으로 두꺼워진다는 결과가 얻어졌다. 이 결과에 대해서, 도 7을 사용하여 설명한다.

도 7은, 차폐 부재에 의한 전기장의 우회 도입을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 차폐 부재(481)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 너무 접근하면, 피도금면(Wf-a)의 외연부 AA에 대한 전기장이 너무 억제되는 한편, 차폐 부재(481)에 의해 차폐된 전기장이 외연부의 내측 BB에 집중해서 우회 도입된다. 그 결과, 조건 (5)의 결과에 나타내는 바와 같이, 피도금면(Wf-a)의 외연부의 도금막 두께가 극단적으로 얇아지고, 외연부의 내측의 도금막 두께가 극단적으로 두꺼워진다고 생각된다.

이에 비해, 본 실시 형태(조건 (4))에 의하면, 차폐 부재(481)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에서 적절하게 이격하여 배치함과 함께, 오목 영역(β)에 저항체(450)를 배치함으로써 저항체(450)를 차폐 부재(481)에 간섭하지 않고 피도금면(Wf-a)에 접근시켜 배치할 수 있다. 그 결과, 조건 (4)의 결과에 나타내는 바와 같이, 도금막 두께의 분포의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 제1 대향면(450-a1)에 있어서의 저항체(450)의 두께와 제2 대향면(450-a2)에 있어서의 저항체(450)의 두께를 균일하게 형성하는 예를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 저항체(450)는 도 3의 실시 형태와 마찬가지로 제2 대향면(450-a2)을 형성하여 오목 영역(β)을 마련하는 한편, 제2 대향면(450-a2)의 이면을 제1 대향면(450-a1)의 이면에 대하여 돌출시키지 않고 평면으로 할 수 있다. 이 경우, 저항체(450)는 제1 대향면(450-a1)에 있어서의 복수의 관통 구멍에 의한 개구율이 제2 대향면(450-a2)에 있어서의 복수의 관통 구멍에 의한 개구율보다도 커지도록 형성할 수 있다. 즉, 저항체(450)의 제1 대향면(450-a1)의 두께가 제2 대향면(450-a2)의 두께보다 커지는 만큼, 개구율을 크게 함으로써, 제1 대향면(450-a1)에 있어서의 저항률과 제2 대향면(450-a2)에 있어서의 저항률을 균일하게 할 수 있다.

또한, 저항체(450)는 도 3에 나타낸 구성 이외에도 다양한 구성을 가질 수 있다. 도 8은 저항체의 변형예를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 8의 (a)에 나타내는 바와 같이, 저항체(450)의 외연부는 애노드측(하방)을 향해 경사져 있어도 된다. 이에 의해, 저항체(450)의 대향면에는 경사면(450-a3)이 형성되어 있다. 경사면(450-a3)은 상기 실시 형태에 있어서의 제2 대향면에 대응한다. 경사면(450-a3)이 형성됨으로써, 저항체(450)에는 차폐 부재(481)를 배치하기 위한 오목 영역(β)이 형성된다.

또한, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 저항체(450)의 외연부는, 애노드측(하방)을 향해 경사지고, 또한 외측을 향하여 연장되어 있어도 된다. 이에 의해, 저항체(450)의 대향면에는 경사면(450-a4) 및 경사면(450-a4)의 하단에서 외측으로 연장되는 단차면(450-a5)이 형성된다. 경사면(450-a4) 및 단차면(450-a5)은 상기 실시 형태에 있어서의 제2 대향면에 대응한다. 경사면(450-a4) 및 단차면(450-a5)이 형성됨으로써, 저항체(450)에는 차폐 부재(481)를 배치하기 위한 오목 영역(β)이 형성된다.

또한, 도 8의 (c)에 나타내는 바와 같이, 저항체(450)의 외연부는, 애노드측(하방)을 향해서 2단계로 오목해져 있어도 된다. 이에 의해, 저항체(450)의 대향면에는 제1 대향면(450-a1)보다도 피도금면(Wf-a)에서 이격된(오목한) 단차면(450-a6), 및 단차면(450-a6)보다도 피도금면(Wf-a)에서 이격된(오목한) 단차면(450-a7)이 형성된다. 단차면(450-a6) 및 단차면(450-a7)은 상기 실시 형태에 있어서의 제2 대향면에 대응한다. 단차면(450-a6) 및 단차면(450-a7)이 형성됨으로써, 저항체(450)에는 차폐 부재(481)를 배치하기 위한 오목 영역(β)이 형성된다.

또한, 도 8의 (d)에 나타내는 바와 같이, 저항체(450)의 외연부는, 애노드측(하방)을 향해 원호상으로 만곡되어 있어도 된다. 이에 의해, 저항체(450)의 대향면에는 원호면(450-a8)이 형성된다. 원호면(450-a8)은 상기 실시 형태에 있어서의 제2 대향면에 대응한다. 원호면(450-a8)이 형성됨으로써, 저항체(450)에는 차폐 부재(481)를 배치하기 위한 오목 영역(β)이 형성된다.

이상, 몇 가지의 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제 중 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

본원은, 일 실시 형태로서, 도금액을 수용하도록 구성된 도금조와, 피도금면이 하방을 향한 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와, 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 기판과 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 피도금면과 대향하는 대향면을 갖는 저항체이며, 상기 대향면은, 제1 대향면, 및 상기 제1 대향면보다도 상기 피도금면에서 이격된 제2 대향면을 갖는 저항체와, 상기 제2 대향면에 의해 형성되는 상기 저항체의 오목 영역에 배치되는, 전기장을 차폐하기 위한 차폐 부재를 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 저항체는, 상기 제1 대향면에 있어서의 저항률과 상기 제2 대향면에 있어서의 저항률이 균일해지도록 형성되는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 저항체는, 상기 애노드측과 상기 기판측을 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판상의 부재이며, 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께와 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께가 균일해지도록 형성되는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 저항체는, 상기 애노드측과 상기 기판측을 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판상의 부재이며, 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께가 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께보다도 크고, 또한 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 복수의 관통 구멍에 의한 개구율이 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 복수의 관통 구멍에 의한 개구율보다도 커지도록 형성되는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 제2 대향면은, 상기 대향면의 외연부의 일부에 형성되는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 기판 홀더의 회전 각도에 따라서, 상기 차폐 부재를, 상기 저항체의 상기 제2 대향면과 상기 기판 사이의 차폐 위치와, 상기 저항체의 상기 제2 대향면과 상기 기판 사이에서 이격된 퇴피 위치의 사이에서, 상기 기판의 상기 피도금면을 따른 방향으로 왕복 이동시키도록 구성된 차폐 기구를 더 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 저항체와 상기 기판 사이에 배치된 패들과, 상기 패들을 상기 기판의 상기 피도금면을 따른 방향으로 왕복 이동시키도록 구성된 패들 교반 기구를 더 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

400: 도금 모듈
410: 도금조
430: 애노드
440: 기판 홀더
442: 승강 기구
446: 회전 기구
450: 저항체
450-a: 대향면
450-a1: 제1 대향면
450-a2: 제2 대향면
480: 패들
481: 차폐 부재
482: 패들 교반 기구
485: 차폐 기구
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Wf-a: 피도금면
β: 오목 영역

Claims

도금액을 수용하도록 구성된 도금조와,
피도금면이 하방을 향한 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와,
상기 도금조 내에 배치된 애노드와,
상기 기판과 상기 애노드 사이에 배치되고, 상기 피도금면과 대향하는 대향면을 갖는 저항체와,
전기장을 차폐하기 위한 차폐 부재를 포함하고,
상기 저항체의 상기 대향면은, 제1 대향면, 및 애노드측으로 어긋나서 오목 영역을 형성하도록 상기 제1 대향면보다도 상기 피도금면에서 상기 애노드측으로 더 이격된 제2 대향면을 갖고,
상기 차폐 부재는, 상기 제2 대향면에 의해 형성되는 상기 저항체의 오목 영역에 배치되고,
상기 저항체는, 상기 제1 대향면에 있어서의 저항률과 상기 제2 대향면에 있어서의 저항률이 균일해지도록 형성되는,
도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 저항체는, 상기 애노드측과 상기 기판측을 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판상의 부재이며, 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께와 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께가 균일해지도록 형성되는,
도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 저항체는, 상기 애노드측과 상기 기판측을 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판상의 부재이며, 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께가 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 저항체의 두께보다도 크고, 또한 상기 제1 대향면에 있어서의 상기 복수의 관통 구멍에 의한 개구율이 상기 제2 대향면에 있어서의 상기 복수의 관통 구멍에 의한 개구율보다도 커지도록 형성되는,
도금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 대향면은, 상기 대향면의 외연부의 일부에 형성되는,
도금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 홀더의 회전 각도에 따라서, 상기 차폐 부재를, 상기 저항체의 상기 제2 대향면과 상기 기판 사이의 차폐 위치와, 상기 저항체의 상기 제2 대향면과 상기 기판 사이에서 이격된 퇴피 위치의 사이에서, 상기 기판의 상기 피도금면을 따른 방향으로 왕복 이동시키도록 구성된 차폐 기구
를 더 포함하는,
도금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저항체와 상기 기판 사이에 배치된 패들과,
상기 패들을 상기 기판의 상기 피도금면을 따른 방향으로 왕복 이동시키도록 구성된 패들 교반 기구
를 더 포함하는,
도금 장치.
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